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TECHNISCHES GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
neue Verbindungen, Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen und
Arzneimittel, welche diese Verbindungen umfassen. Diese Verbindungen
sind Carbamat-Prodrugs, die sich in vivo in aktive Inhibitoren des
Enzyms IMPDH umwandeln. Die erfindungsgemäßen Verbindungen und Arzneimittel
sind insbesondere gut zur Aktivierung und anschließenden Inhibierung
der IMPDH-Enzymaktivität geeignet.
Folglich können
diese Prodrugs vorteilhaft als therapeutische Mittel für IMPDH-vermittelte
Prozesse verwendet werden. Diese Erfindung betrifft auch Verfahren
zur Inhibierung der Aktivität
von IMPDH unter Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen und Zusammensetzungen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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IMPDH (EC 1.1.1.205) ist ein Enzym,
das an der De-novo-Synthese von Guanosinnucleotiden beteiligt ist.
Die Synthese von Nucleotiden in Organismen ist im Allgemeinen für die Zellen
in diesen Organismen erforderlich, um sich zu teilen und zu replizieren.
Die Nucleotidsynthese bei Säugetieren
kann auf einem von zwei Wegen erreicht werden: Durch den De-novo-Synthese-Weg oder den Rettungs-(salvage-)Weg.
Verschiedene Zelltypen verwenden diese Wege in unterschiedlichen
Ausmaßen.
IMPDH katalysiert die NAD-abhängige
Oxidation von Inosin-5'monophosphat
(IMP) zu Xanthosin-5'-monophosphat
(XMP) [Jackson, R.C., et al., Nature 256 (1975) S. 331–333].
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IMPDH ist ubiquitär in Eukaryoten, Bakterien
und Protozoen [Y. Natsumeda & S.F.
Carr, Ann. N.Y. Acad. 696 (1993) S. 88–93]. Die prokaryotischen Formen
haben 30–40%
Sequenzidentität
mit dem menschlichen Enzym. Zwei Isoformen von humaner IMPDH, die
als Typ I und Typ II bezeichnet werden, sind identifiziert und sequenziert
worden [F.R. Collart und E. Huberman, J. Biol. Chem. 263 (1988)
S. 15769–15772;
Y. Natsumeda et al., J. Biol. Chem. 265 (1990) S. 5292–5295].
Jede besteht aus 514 Aminosäuren
und sie besitzen 84% Sequenzidentität.
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Die De-novo-Synthese von Guanosinnucleotiden
und folglich die Aktivität
von IMPDH ist insbesondere in B- und T-Lymphocyten wichtig. Diese
Zellen sind eher von der De-novo-Synthese
als vom Rettungsweg abhängig,
um ausreichende Spiegel an Nucleotiden herzustellen, die notwendig
sind, damit eine proliferative Antwort auf Mitogen oder Antigen
eingeleitet werden kann [A.C. Allison et al., Lancet 2(7946) (1975)
S. 1179–1183,
und A.C. Allison et al., Ciba Found. Symp. 48 (1977) S. 207–224]. Folglich
ist IMPDH ein attraktives Ziel für
die selektive Inhibierung des Immunsystems, ohne dass auch die Proliferation
anderer Zellen inhibiert wird.
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Zusätzlich zu ihrer Rolle bei der
Immunantwort ist ebenfalls bekannt, dass IMPDH bei anderen Stoffwechselvorgängen eine
Rolle spielt. Eine erhöhte
IMPDH-Aktivität
wurde in schnell proliferierenden humanen Leukämiezelllinien und anderen Tumorzelllinien
beobachtet, was auf IMPDH als Ziel für eine antineoplastische sowie
immunsupressive Chemotherapie hinweist [M. Nagai et al., Cancer
Res. 51 (1991) S. 3886–3890].
Es wurde auch gezeigt, dass IMPDH eine Rolle bei der Proliferation
von glatten Muskelzellen spielt, was zeigt, dass Inhibitoren von
IMPDH, wie MPA oder Rapamycin, zur Vorbeugung von Restenose oder
anderen vaskulären
Hyperproliferationserkrankungen verwendbar sein kann [C.R. Gregory
et al., Transplantation 59 (1995), S. 655–61; PCT-Veröffentlichung
WO 94/12184 und PCT-Veröffentlichung
WO 94/01105].
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Zudem wurde gezeigt, dass IMPDH eine
Rolle bei der Virusreplikation in einigen viralen Zelllinien spielt.
[S.F. Carr, J. Biol. Chem. 268 (1993) S. 27286–27290]. Analog zu Lymphocyten-
und Tumorzelllinien impliziert dies, dass eher der De-novo-Weg als
der Rettungsweg beim Vorgang der Virusreplikation entscheidend ist.
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Mycophenolsäure (MPA) und einige ihrer
Derivate wurden als Inhibitoren von IMPDH beschrieben (US-Patente
5,380,879 und 5,444,072 und PCT-Veröffentlichungen WO 94/01105
und WO 94/12184]. Diese Verbindungen sind starke, nichtkompetitive,
reversible Inhibitoren von humaner IMPDH Typ I (KI =
33 nM) und Typ II (KI = 9 nM). Von MPA wurde
gezeigt, dass es die Antwort von B- und T-Zellen auf Mitogen oder
Antigen hemmt [A.C. Allison et al., Ann. N. Y. Acad. Sci. 696 (1993)
S. 63–87].
MPA ist jedoch durch unerwünschte pharmakologische
Eigenschaften gekennzeichnet, wie gastrointestinale Toxizität und schlechte
Bioverfügbarkeit.
[L.M. Shaw et al., Therapeutic Drug Monitoring 17 (1995) S. 690–699].
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Von Mycophenolatmofetil (MMF), ein
Prodrug, das in vivo freie MPA schnell freisetzt, hat sich erwiesen,
dass es eine akute Nieren-Allotransplantatabstoßung nach einer Nierentransplantation
verhindert [L.M. Shaw et al., Therapeutic Drug Monitoring 17 (1995)
S. 690–699;
H.W. Sollinger, Transplantation 60 (1995) S. 225–232]. Mehrere klinische Beobachtungen
beschränken
jedoch das therapeutische Potenzial dieses Arzneistoffs. [L.M. Shaw
et al., Therapeutic Drug Monitoring 17 (1995) S. 690–699]. Erstens
wird das aktive Arzneistoff, MPA, in vivo schnell zu dem inaktiven
Glucoronid metabolisiert. [A.C. Allison und E.M. Eugui, Immunological
Reviews 136 (1993) S. 5–28].
Das Glucuronid unterliegt dann einem enterohepatischen Recycling,
das die Anhäufung
von MPA im Gastrointestinaltrakt bewirkt, wo es seine IMPDH inhibierende
Aktivität
auf das Immunsystem nicht ausüben
kann. Dies senkt effektiv die In-vivo-Wirksamkeit des Arzneistoffs,
während
die unerwünschten
gastrointestinalen Nebenwirkungen erhöht werden. Zusätzlich hat
MMF als Prodrug inhärente Nachteile.
MMF ist der Morpholinoethylester von MPA. In vivo wird MMF zu MPA
entestert, aber diese Hydrolyse kann in einer wässrigen Umgebung über einen
breiten pH-Bereich erfolgen. Daher ist es schwierig, die Zeit und
den Ort der Aktivierung des Arzneistoffs zu kontrollieren.
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Harnstoffderivate, die als Inhibitoren
von IMPDH wirkungsvoller sind als MPA, wurden unlängst im US-Patent
Nr. 5,807,876 und in den gleichzeitig anhängigen Fortführungsanmeldungen
08/801,780 und 08/832,165 beschrieben. Diese Verbindungen zeigen
sowohl eine erhöhte
gesamttherapeutische Wirkung als auch verringerte schädliche Nebenwirkungen
bei ihrer Inhibierung von IMPDH und bei ihrer Verwendung als Zusammensetzungen.
Aber die Löslichkeit
dieser Verbindungen in Wasser ist suboptimal.
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Die Löslichkeit eines organischen
Moleküls
in Wasser kann sich stark auf seine Absorption nach der oralen Verabreichung
auswirken. Zum Beispiel kann die orale Verabreichung einer stark
hydrophoben Verbindung aufgrund der Ausfällung im Gastrointestinaltrakt
sehr leicht zu einer schlechten Absorption führen. Die Formulierung solcher
hydrophober Verbindungen mit oberflächenaktiven und komplexierenden
Mitteln kann die Löslichkeit
dieser Verbindungen in Wasser verbessern, aber dieses Verfahren
wird weniger praktikabel, wenn die Löslichkeit in Wasser sinkt.
Die chemische Modifikation eines Arzneistoffs zu einem biologisch
oder chemisch reversiblen Prodrug kann der Arzneistoffsubstanz jedoch
zeitweise Löslichkeit
in Wasser verleihen, wodurch eine Absorption nach der oralen Verabreichung
möglich
wird.
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Für
oral verabreichte Prodrugs ist die kinetische Löslichkeit der Arzneistoffsubstanz
in neutralen bis sauren Medien von größtem Interesse. In den meisten
Fällen
ist die kinetische Löslichkeit
in diesen Medien höher
als die entsprechende thermodynamische Löslichkeit. Daher ist es vorteilhaft,
diesen vorübergehenden Anstieg
in der Löslichkeit,
der unmittelbar auf die Umwandlung des Prodrugs in die Arzneistoffsubstanz
folgt, zu nutzen. Die Zeit, die benötigt wird, um ein thermodynamisches
Gleichgewicht zu erreichen, variiert von Verbindung zu Verbindung
und kann nur experimentell bestimmt werden. Eine Strategie zur Herstellung
von Prodrugs von IMPDH-Inhibitoren, welche die kinetische Löslichkeit
der Verbindung ausnutzt, wäre
vorteilhaft. Ersatzweise kann ein Prodrug, das die Arzneistoffsubstanz
als feine Dispersion intestinal freisetzt, auch deren orale Absorption
verbessern, wobei kleinere Teilchengrößen bevorzugt sind.
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Prodrug-Strategien, die auf intramolekularer
Cyclisierung/Transacylierung beruhen, um eine Arzneistoffsubstanz
und ein Lactamderivat freizusetzen, wurden beschrieben, wobei die
freigesetzten Arzneistoffe Alkohole, Phenole und primäre und sekundäre Amine
sind. Für
Alkohole [Saari et al., J. Med. Chem. 33 (1990) S. 2590–2595] und
Phenole [Saari et al., J. Med. Chem. 33 (1990) S. 97–101] ist
die Leichtigkeit der Cyclisierung und Hydroxylfreisetzung eine Folge
des niedrigeren pKs-Werts der entstehenden
Abgangsgruppe (pKs = 10 bis 16). Solche
Prodrugs können
einfach durch bekannte Verfahren hergestellt werden, die eine sinnvolle Menge
an synthetischer Flexibilität
bieten und es erlauben, die Rate der Umwandlung von Prodrug zu Arzneimittel
zu modulieren. Die Freisetzungsraten für die Cyclisierung von Alkohol-
und Phenol-Prodrugs sind pH-empfindlich. Für Amine [Borchhardt et al.,
Pharm. Sci. 86 (1997) S. 765–767]
wurden Strategien entwickelt, welche die Cyclisierung von hochgespannten
Systemen sowie die Verwendung von zusätzlicher Funktionalisierung
in Form von Aminalen nutzen. Solche Maßnahmen werden ergriffen, um
die schlechte Fähigkeit
von Alkylaminen, als Abgangsgruppe zu dienen, (pKs ≥ 30) zu überwinden.
Diese Verfahren sind jedoch für
die Herstellung von Prodrugs von Arzneistoffen unzureichend, die
keine Alkohole, Phenole oder primäre und sekundäre Amine
besitzen.
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Folglich besteht ein Bedarf an Prodrugs
von starken IMPDH-Inhibitoren. Wünschenswerte
Eigenschaften dieser Prodrugs umfassen eine bessere Löslichkeit
in Wasser mit entsprechender verbesserter Bioverfügbarkeit
und die Fähigkeit,
zu bestimmten Zeitpunkten und an bestimmten Orten im Körper nach
Bedarf aktiviert zu werden. Solche Prodrug-Inhibitoren besitzen
therapeutisches Potenzial als Immunsuppressiva, antineoplastische
Mittel, Mittel gegen vaskuläre
Hyperproliferation und antivirale Mittel. Insbesondere können solche Verbindungen
zur Behandlung von Transplantatabstoßung und Autoimmunerkrankungen,
wie rheumatoider Arthritis, multipler Sklerose, juvenilem Diabetes,
Asthma, entzündliche
Darmerkrankung, sowie zur Behandlung von Krebs und Tumoren, wie
Lymphomen und Leukämien,
vaskulären
Erkrankungen, wie Restenose, und viralen Replikationserkrankungen,
wie Retroviruserkrankungen und Herpes, verwendet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung stellt
Verbindungen und pharmazeutisch verträgliche Derivate davon bereit, die
Prodrugs von Carbamatderivaten, die im US-Patent Nr. 5,807,876 sowie
in den gleichzeitig anhängigen Fortführungsanmeldung
08/801,780 und 08/832,165 beschrieben sind und die als Inhibitoren
von IMPDH wirken. Die Erfindung stellt zudem ein Verfahren zur Herstellung
von pH-getriggerten, cyclisierenden Prodrugs von Arzneistoffsubstanzen
bereit, die sekundäre
Carbamate umfassen. Die hier beschriebenen Carbamat-Prodrugs können selektiv
aktiviert werden, um eine aktive Verbindung und ein nicht-toxisches
Nebenprodukt herzustellen. Die Freisetzung der aktiven Verbindungen
kann in Abhängigkeit
vom pH-Wert und von der Freisetzungsrate moduliert werden, was dann
wiederum ermöglicht,
dass die Absorption sorgfältiger
kontrolliert werden kann. Diese Verbindungen können allein oder in Kombination
mit anderen therapeutischen oder prophylaktischen Mitteln, wie antiviralen
Mitteln, entzündungshemmenden
Mitteln, Antibiotika und Immunsuppressiva, zur Behandlung oder Prophylaxe
von Transplantatabstoßung
und Autoimmunerkrankung verwendet werden. Zusätzlich sind diese Verbindungen,
allein oder in Kombination mit anderen Mitteln, als therapeutische und
prophylaktische Mittel für
antivirale, Antitumor-, antineoplastische, immunsuppressive Chemotherapie- und
Restenosetherapie-Schemata verwendbar.
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Insbesondere stellt die vorliegende
Erfindung eine Verbindung der Formel (I) bereit:
wobei:
A entweder B
ist oder ausgewählt
ist aus:
(C
1-C
6)-Alkyl
oder (C
2-C
6)-Alkenyl
oder Alkinyl; und A gegebenenfalls bis zu 2 Substituenten umfasst,
wobei:
der erste der Substituenten, falls vorhanden, aus R
1 oder B ausgewählt ist und der zweite der
Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist;
wobei:
jedes R
1 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus 1,2-Methylendioxy, 1,2-Ethylendioxy, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2-C
4)-Alkenyl oder
Alkinyl oder (CH
2)
n-W
1; wobei n 0, 1 oder 2 ist; R
1 gegebenenfalls
mit R
5 substituiert ist; und
W
1 ausgewählt
ist aus Halogen, CN, NO
2, CF
3,
OCF
3, OH, S(C
1-C
4)-Alkyl, SO(C
1-C
4)-Alkyl, SO
2(C
1-C
4)-Alkyl, NH
2, NH(C
1-C
4)-Alkyl, N((C
1-C
4)-Alkyl)
2, N((C
1-C
4)-Alkyl)R
8, COOH, C(O)NH
2,
C(O)NH(C
1-C
4)-Alkyl, C(O)N((C
1-C
4)-Alkyl)
2, -C(O)O(C
1-C
4)-Alkyl oder O(C
1-C
4)-Alkyl;
und
R
8 eine Aminoschutzgruppe ist;
B
ausgewählt
ist aus einem monocyclischen oder einem bicyclischen, gesättigten
oder ungesättigten
oder aromatischen Ringsystem, bestehend aus 5 bis 6 Gliedern pro
Ring, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome, ausgewählt aus
N, O oder S, umfasst und wobei ein CH
2 benachbart
zu einem beliebigen der Heteroatome N, O oder S gegebenenfalls durch
C(O) ersetzt ist; und jedes B gegebenenfalls bis zu 3 Substituenten
umfasst, wobei:
der erste der Substituenten, falls vorhanden,
aus R
1, R
2, R
4 oder R
5 ausgewählt ist,
der zweite der Substituenten, falls vorhanden, aus R
1 oder
R
4 ausgewählt ist, und der dritte der
Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist; wobei:
jedes
R
2 unabhängig
voneinander aus (C
1-C
4)-Alkyl
oder (C
2-C
4)-Alkenyl
oder Alkinyl ausgewählt
ist; und jedes R
2 gegebenenfalls bis zu
2 Substituenten umfasst, wobei:
der erste der Substituenten,
falls vorhanden, aus R
1, R
4 und
R
5 ausgewählt ist und der zweite der
Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist;
jedes
R
4 unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus OR
5, OC(O)R
6,
OC(O)R
5, OC(O)OR
6,
OC(O)OR
5, OC(O)N(R
6)
2, OP(O)(OR
6)
2, SR
6, SR
5, S(O)R
6, S(O)R
5, SO
2R
6,
SO
2R
5, SO
2N(R
6)
2,
SO
2NR
5R
6,
SO
3R
6, C(O)R
5, C(O)OR
5, C(O)R
6, C(O)OR
6, NC(O)C(O)R
6, NC(O)C(O)R
5, NC(O)C(O)OR
6, NC(O)C(O)N(R
6)
2, C(O)N(R
6)
2, C(O)N(OR
6)R
6, C(O)N(OR
6)R
5, C(NOR
6)R
6, C(NOR
6)R
5, N(R
6)
2,
NR
6C(O)R
1, NR
6C(O)R
6, NR
6C(O)R
5, NR
6C(O)OR
6, NR
6C(O)OR
5, NR
6C(O)N(R
6)
2, NR
6C(O)NR
5R
6, NR
6SO
2R
6, NR
6SO
2R
5, NR
6SO
2N(R
6)
2, NR
6SO
2NR
5R
6, N(OR
6)R
6, N(OR
6)R
5, OP(O)(OR
6)N(R
6)
2 und OP(O)(OR
6)
2;
jedes R
5 ein monocyclisches oder ein bicyclisches,
gesättigtes
oder ungesättigtes
oder aromatisches Ringsystem ist, bestehend aus 5 bis 6 Gliedern
pro Ring, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome, ausgewählt aus
N, O oder S, umfasst und wobei ein CH
2 benachbart
den N, O oder S durch C(O) ersetzt sein kann; und jedes R
5 gegebenenfalls bis zu 3 Substituenten umfasst,
von denen jeder, falls vorhanden, aus 1,2-Methylendioxy, 1,2-Ethylendioxy, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2-C
4)-Alkenyl oder
Alkinyl oder (CH
2)
n-W
1 ausgewählt
ist;
wobei n 0, 1 oder 2 ist;
und wobei jeder heterocyclische
Ring R
5 in R
5 gegebenenfalls
benzanniliert ist;
jedes R
6 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus H, (C
1-C
5)-Alkyl
oder (C
2-C
5)-Alkenyl
oder Alkinyl und jedes R
6 gegebenenfalls
einen Substituenten, der R
5 ist, umfasst;
und wobei jedes Kohlenstoffatom in einem A, R
2 oder
R
6 gegebenenfalls durch O, S, SO, SO
2, NH oder N(C
1-C
4)-Alkyl ersetzt ist;
D ausgewählt ist
aus N(R
9)-C(O)-N(R
9),
C(O)-N(R
9), N(R
9)-C(O),
NR
9-C(O)-C(R
10)-C(R
10);
jedes R
9 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus einem Wasserstoffatom, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2–C
4)-Alkenyl oder Alkinyl, R
5-substitutierten-(C
1-C
4)-Alkyl oder
R
5-substituierten-(C
2-C
4)-Alkenyl
oder Alkinyl; wobei
R
9 gegebenenfalls
mit bis zu 3 Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Hydroxy, Nitro, Cyano oder Amino ausgewählt sind;
jedes
R
10 unabhängig voneinander ausgewählt ist
aus R
9, W
4-[C
1-C
4-Alkyl], W
4-[C
2-C
4-Alkenyl
oder Alkinyl], R
5-substituierten-[W
4-[C
1-C
4-Alkyl]],
R
5-substituierten-[W
4-[C
2-C
4-Alkenyl oder
Alkinyl]], O-R
5, N(R
9)-R
5, S-R
5, S(O)-R
5, S(O)
2-R
5, S-C(O)H, N(R
9)-C(O)H
oder O-C(O)H; wobei:
W
4 O, O-C(O),
S, S(O), S(O)
2, S-C(O), N(R
9)
oder N(R
9)-C(O) ist; und wobei jedes R
10 gegebenenfalls und unabhängig voneinander
mit bis zu 3 Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Hydroxy, Nitro, Cyano oder Amino ausgewählt sind;
Z
C
1-C
10-Alkyl, C
2-C
10-Alkenyl oder
Alkinyl, Aryl-substituiertes C
1-C
10-Alkyl, Aryl-substituiertes C
2-C
10-Alkenyl oder Alkinyl ist; wobei bis zu
3 Kohlenstoffatome durch -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)
2-,
-NR
14 ersetzt sein können; wobei
bis zu 3 -CH
2- Gruppen durch -C(O)- ersetzt sein können; wobei
bis zu 5 Wasserstoffatome in einem beliebigen dieser Alkyl-, Alkenyl-,
Aryl- oder Alkinylreste gegebenenfalls und unabhängig voneinander durch R
13 oder R
8 ersetzt
sind;
R
13 Halogen, -OR
14,
-N(R
14)
2, -SR
14, -S(O)R
14, -S(O)
2R
14, -S(O)
2OR
14, -S(O)
2N(R
14)
2,
-N(R
14)S(O)
2N(R
14)
2, -OS(O)
2N(R
14)
2,
-NR
14C(O)R
14, -NR
14C(O)OR
14, -N(R
14)C(O)N(R
14)
2, -N(R
14)C(S)N(R
14)
2, -N(R
14)C(NR
14)N(R
14)
2, -C(O)R
14, -C(O)OR
14, -C(O)SR
14, -C(O)N(R
14)
2, -C(NR
14)N(R
14)
2, -C(S)OR
14, -C(S)N(R
14)
2, -N(R
14)P(O)(OR
14)
2, -OP(O)(OR
14)
2 ist;
R
14 H, C
1-C
5-Alkyl, C
2-C
5-Alkenyl oder Alkenyl, Aryl oder C
1-C
5 Alkyl-Aryl ist;
wobei bis zu 3 Wasserstoffatome in R
14 gegebenenfalls
und unabhängig
voneinander durch einen Substituenten, der R
13 ist,
ersetzt sind; und wobei
jedes NR
14 zusammen
mit dem Stickstoffatom und dem Kohlenstoffatom benachbart dem Stickstoffatom
gegebenenfalls einen 5–7gliedrigen
Ring bildet, wobei dieser Ring gegebenenfalls bis zu drei zusätzliche
Heteroatome, ausgewählt
aus O, N, S oder S(O)
2, enthält;
Y
-NH(R
14) ist;
R
X (C
1-C
6)-Alkyl ist,
wobei bis zu 4 Wasserstoffatome in dem Alkyl gegebenenfalls und
unabhängig
voneinander durch R
20 ersetzt sind;
R
20 unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus Halogen, -OR
21, -N(R
22)
2, -SR
21, -S(O)R
21, -S(O)
2R
21, -CN, oder;
R
21 ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, geradem -(C
1-C
6)-Alkyl, geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-R
8, -C(O)-(C
1-C
6)-Alkyl, welches gegebenenfalls mit R
4 substituiert ist, -C(O)-R
8 oder
geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-CN;
jedes
R
22 unabhängig voneinander ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, -(C
1-C
6)-Alkyl, -(C
1-C
6)-Alkyl-R
5, geradem
-(C
1-C
6)-Alkyl-CN,
geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-OH,
geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-OR
21, -C(O)-(C
1-C
6)-Alkyl, -C(O)-R
5,
-S(O)
2-(C
1-C
6)-Alkyl, oder -S(O)
2-R
5; oder zwei R
22 Einheiten,
wenn sie an dasselbe Stickstoffatom gebunden sind, zusammen mit
dem Stickstoffatom einen 3- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Ring
bilden, wobei der heterocyclische Ring gegebenenfalls 1 bis 3 zusätzliche
Heteroatome enthält, die
unabhängig
voneinander aus N, O oder S ausgewählt sind;
R
Y ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, -CF
3, -(C
1-C
6)-Alkyl, -(C
1-C
6)-Alkyl-R
5 oder R
5; oder wobei
R
X und R
Y gegebenenfalls
zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, ein
monocyclisches oder ein bicyclisches, gesättigtes oder ungesättigtes
oder aromatisches, aus 5 bis 6 Gliedern pro Ring bestehendes Ringsystem
bilden, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome umfasst,
die aus N, O oder S ausgewählt
sind, und wobei ein CH
2 benachbart zu den
N, O oder S durch C(O) ersetzt sein kann; wobei 1 bis 4 Wasserstoffatome
in dem Ringsystem gegebenenfalls durch -OC(O)CH
3,
-O-CH
2-C(O)OH, -O-CH
2-C(O)O-(C
1-C
4)-Alkyl, -O-CH
2-CN oder -O-CH
2-C=CH
ersetzt sein können.
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Die Erfindung stellt auch Zusammensetzungen
bereit, die erfindungsgemäße Verbindungen
umfassen, sowie Mehrkomponenten-Zusammensetzungen, die zusätzliche
IMPDH-inhibierende Verbindungen oder Prodrugs zusammen mit einem
Immunsuppressivum umfassen. Die Erfindung stellt auch Verfahren
zur Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen
sowie andere verwandte Verbindungen zur Inhibierung von IMPDH bereit.
Schließlich
stellt die Erfindung auch Verfahren zur Herstellung von Carbamat-Medikamenten aus
sekundären
Carbamat-Prodrugs bereit.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen sowie diejenigen,
die in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendet
werden, zeigen ein anderes Stoffwechselprofil als MPA und dessen
Derivate. Auf Grund dieses Unterschieds können die erfindungsgemäßen Verfahren
und die darin verwendeten Verbindungen Vorteile als Therapeutika
für IMPDH-vermittelte
Erkrankungen bieten. Diese Vorteile beinhalten einen erhöhten gesamttherapeutischen
Nutzen und eine Verminderung von schädlichen Nebenwirkungen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Damit die hierin beschriebene Endung
vollständiger
verstanden wird, wird die folgende detaillierte Beschreibung gegeben.
In der Beschreibung werden die nachstehenden Abkürzungen verwendet:
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Die nachstehenden Begriffe werden
hier verwendet:
Wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, betreffen
die Begriffe „-SO2-" und „-S(O)2",
wie hier verwendet, ein Sulfon oder Sulfonderivat (d.h. beide angehängte Gruppen
sind mit dem S verknüpft)
und nicht auf einen Sulfinatester.
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Die Begriffe „Halo-" oder „Halogen" betreffen ein Fluor-, Chlor-, Brom-
oder Jodatom.
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Die Begriffe „Immunsuppressivum" und „Immunsuppressionsmittel" betreffen eine Verbindung
oder ein Arzneistoff, die eine die Immunantwort inhibierende Aktivität besitzen.
Beispiele für
solche Mittel sind u.a. Cyclosporin A, FK506, Rapamycin, Leflunomid,
Deoxyspergualin, Prednison, Azathioprin, Mycophenolatmofetil, OKT3,
ATAG und Mizoribin.
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Der Begriff „antineoplastisches Mittel" betrifft eine Verbindung
oder ein Arzneistoff welche das Voranschreiten von Krebs verhindern
oder inhibieren können.
Beispiele für
solche Mittel umfassen Cisplatin, Actinomycin D, Doxorubicin, Vincristin,
Vinblastin, Etoposid, Amsacrin, Mitoxantron, Tenipasid, Taxol, Colchicin,
Cyclosporin A, Phenothiazine oder Thioxanthere.
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Der Begriff „antivirales Mittel" betrifft eine Verbindung
oder ein Arzneistoff, die dazu fähig
sind, Infektionen durch ein Virus oder Wachstum eines Virus zu verhindern.
Beispiele für
solche Mittel umfassen Cytoven, Ganciclovir, Trinatriumphosphonoformiat,
Ribavirin, d4T, ddI, AZT und Aciclovir.
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Der Begriff „Mittel gegen vaskuläre Hyperproliferation" betrifft eine Verbindung
oder ein Medikament, die dazu fähig
sind, das Wachstum von Gefäßen, die
Blut oder Lymphe führen,
zu verhindern. Beispiele für solche
Mittel umfassen Lovastatin, Thromboxan A2, Synthetase-Inhibitoren, Eicosapentansäure, Ciprosten, Trapidil,
ACE-Inhibitoren, niedermolekulares Heparin oder 5-(3'-Pyridinylmethyl)benzofuran-2-carboxylat.
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„IMPDH-vermittelte Erkrankung" betrifft jeden Erkrankungszustand,
bei dem das IMPDH-Enzym
eine regulatorische Rolle im Stoffwechselweg dieser Erkrankung spielt.
Beispiele für
diese IMPDH-vermittelte Erkrankung umfassen Transplantatabstoßung und
Autoimmunerkrankungen, wie rheumatoide Arthritis, multiple Sklerose,
juveniler Diabetes, Asthma und entzündliche Darmerkrankung sowie
Krebs, virale Replikationserkrankungen und vaskuläre Erkrankungen.
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Der Begriff „behandeln", wie hierin verwendet, betrifft die
Linderung von Symptomen einer bestimmten Erkrankungen bei einem
Patienten oder die Verbesserung einer feststellbaren Messgröße, die
mit einer bestimmten Erkrankungen verbunden ist. Wie hier verwendet,
betrifft die Bezeichnung „Patient" ein Säugetier einschließlich eines
Menschen.
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Der Begriff „substituiert" betrifft den Ersatz
von einem oder mehreren Wasserstoffatomen in einer gegebenen Struktur
durch einen Rest, der aus einer bestimmten Gruppe ausgewählt ist.
Wenn mehr als ein Wasserstoffatom durch einen Substituenten ersetzt
wird, der aus derselben bestimmten Gruppe ausgewählt ist, können die Substituenten an jeder
Position entweder gleich oder verschieden sein.
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Die Begriffe „Alkyl", „Alkenyl" oder „Alkinyl" betreffen sowohl
gerade als auch verzweigte Ketten, wenn nicht anders angegeben.
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Der Begriff „monocyclisches oder bicyclisches,
gesättigtes
oder ungesättigtes
oder aromatisches Ringsystem, bestehend aus 5- bis 6-gliedrigen
Ringen" betrifft
5- oder 6-gliedrige monocyclische Ringe und 8-, 9- und 10-gliedrige
bicyclische Ringstrukturen, wobei jede Bindung in jedem Ring jeden
Grad an Sättigung,
der chemisch möglich
ist, besitzen kann. Wenn solche Strukturen Substituenten enthalten,
können
sich diese Substituenten an jeder Position des Ringsystems befinden,
wenn nicht anders angegeben.
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Wie angegeben, können solche Ringsysteme gegebenenfalls
bis zu 4 Heteroatome, ausgewählt
aus N, S oder O, umfassen. Solche Heteroatome können jedes Kohlenstoffatom
in diesen Ringsystemen ersetzen, solange die entstehende Verbindung
chemisch stabil ist.
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Der Begriff „Aminoschutzgruppe" betrifft eine geeignete
chemische Gruppe, die an ein Stickstoffatom gebunden werden kann.
Die Bezeichnung „geschützt" bezieht sich auf
den Fall, wenn die angegebene funktionelle Gruppe an eine geeignete
chemische Gruppe (Schutzgruppe) gebunden ist. Beispiele für geeignete Aminoschutzgruppen
und Schutzgruppen sind in T.W. Greene und P.G.M. Wuts, Protective
Groups in Organic Synthesis, 2. Aufl., John Wiley and Sons (1991);
L. Fieser und M. Fieser, Fieser and Fieser's Reagents for Organic Synthesis, John
Wiley and Sons (1994); L. Paquette, Hrsg., Encyclopedia of Reagents
for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1995) beschrieben und
sind in bestimmten der in dieser Erfindung verwendeten spezifischen
Verbindungen veranschaulicht.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können ein
oder mehrere asymmetrische Kohlenstoffatome enthalten und können folglich
als Racemate und racemische Mischungen, einzelne Enantiomere, Diastereomerengemische
und einzelne Diastereomere vorkommen. All diese isomeren Formen
dieser Verbindungen sind in der vorliegenden Erfindung ausdrücklich mit
eingeschlossen. Jedes stereogene Kohlenstoffatom kann R- oder S-Konfiguration
besitzen.
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Gemäß einer Ausführungsform
stellt die Erfindung Verfahren zur Inhibierung der IMPDH-Aktivität bei einem
Säugetier
bereit, umfassend den Schritt der Verabreichung an das Säugetier
eine Verbindung der Formel I:
wobei:
A entweder B
ist oder ausgewählt
ist aus:
(C
1-C
6)-Alkyl
oder (C
2-C
6)-Alkenyl
oder Alkinyl; und A gegebenenfalls bis zu 2 Substituenten umfasst,
wobei:
der erste der Substituenten, falls vorhanden, aus R
1 oder B ausgewählt ist und der zweite der
Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist;
wobei:
jedes R
1 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus 1,2-Methylendioxy, 1,2-Ethylendioxy, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2-C
4)-Alkenyl oder
Alkinyl oder (CH
2)
n-W
1; wobei n 0, 1 oder 2 ist; R
1 gegebenenfalls
mit R
5 substituiert ist; und
W
1 ausgewählt
ist aus Halogen, CN, NO
2, CF
3,
OCF
3, OH, S(C
1-C
4)-Alkyl, SO(C
1-C
4)-Alkyl, SO
2(C
1-C
4)-Alkyl, NH
2, NH(C
1-C
4)-Alkyl, N((C
1-C
4)-Alkyl)
2, N((C
1-C
4)-Alkyl)R
8, COOH, C(O)NH
2,
C(O)NH(C
1-C
4)-Alkyl, C(O)N((C
1-C
4)-Alkyl)
2, -C(O)O(C
1-C
4)-Alkyl oder O(C
1-C
4)-Alkyl;
und R
8 eine Aminoschutzgruppe ist;
B
ausgewählt
ist aus einem monocyclischen oder einem bicyclischen, gesättigten
oder ungesättigten
oder aromatischen Ringsystem, bestehend aus 5 bis 6 Gliedern pro
Ring, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome, ausgewählt aus
N, O oder S, umfasst und wobei ein CH
2 benachbart
eines beliebigen der N, O oder S Heteroatome gegebenenfalls durch
C(O) ersetzt ist; und jedes B gegebenenfalls bis zu 3 Substituenten umfasst,
wobei:
der erste der Substituenten, falls vorhanden, aus R
1, R
2, R
4 oder
R
5 ausgewählt ist, der zweite der Substituenten,
falls vorhanden, aus R
1 oder R
4 ausgewählt ist,
und der dritte der Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist; wobei:
jedes
R
2 unabhängig
voneinander aus (C
1-C
4)-Alkyl
oder (C
2-C
4)-Alkenyl
oder Alkinyl ausgewählt
ist; und jedes R
2 gegebenenfalls bis zu
2 Substituenten umfasst, wobei:
der erste der Substituenten,
falls vorhanden, aus R
1, R
4 und
R
5 ausgewählt ist und der zweite der
Substituenten, falls vorhanden, R
1 ist;
jedes
R
4 unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus OR
5, OC(O)R
6,
OC(O)R
5, OC(O)OR
6,
OC(O)OR
5, OC(O)N(R
6)
2, OP(O)(OR
6)
2, SR
6, SR
5, S(O)R
6, S(O)R
5, SO
2R
6,
SO
2R
5, SO
2N(R
6)
2,
SO
2NR
5R
6,
SO
3R
6, C(O)R
5, C(O)OR
5, C(O)R
6, C(O)OR
6, NC(O)C(O)R
6, NC(O)C(O)R
5, NC(O)C(O)OR
6, NC(O)C(O)N(R
6)
2, C(O)N(R
6)
2, C(O)N(OR
6)R
6, C(O)N(OR
6)R
5, C(NOR
6)R
6, C(NOR
6)R
5, N(R
6)
2,
NR
6C(O)R
1, NR
6C(O)R
6, NR
6C(O)R
5, NR
6C(O)OR
6, NR
6C(O)OR
5, NR
6C(O)N(R
6)2, NR
6C(O)NR
5R
6, NR
6SO
2R
6, NR
6SO
2R
5, NR
6SO
2N(R
6)
2, NR
6SO
2NR
5R
6,
N(OR
6)R
6, N(OR
6)R
5, OP(O)(OR
6)N(R
6)
2 und
OP(O)(OR
6)
2;
jedes
R
5 ein monocyclisches oder ein bicyclisches,
gesättigtes
oder ungesättigtes
oder aromatisches Ringsystem ist, bestehend aus 5 bis 6 Gliedern
pro Ring, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome,
ausgewählt
aus N, O oder S, umfasst und wobei ein CH
2 benachbart
den N, O oder S durch C(O) ersetzt sein kann; und jedes R
5 gegebenenfalls bis zu 3 Substituenten umfasst,
von denen jeder, falls vorhanden, aus 1,2-Methylendioxy, 1,2-Ethylendioxy, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2-C
4)-Alkenyl oder
Alkinyl oder (CH
2)
n-W
1 ausgewählt
ist;
wobei n 0, 1 oder 2 ist;
und wobei jeder heterocyclische
Ring R
5 in R
5 gegebenenfalls
benzannuliert ist;
jedes R
6 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus H, (C
1-C
5)-Alkyl
oder (C
2-C
5)-Alkenyl
oder Alkinyl und jedes R
6 gegebenenfalls
einen Substituenten, der R
5 ist, umfasst;
und wobei jedes Kohlenstoffatom in einem A, R
2 oder
R
6 gegebenenfalls durch O, S, SO, SO
2, NH oder N(C
1-C
4)-Alkyl ersetzt ist;
D ausgewählt ist
aus N(R
9)-C(O)-N(R
9),
C(O)-N(R
9), N(R
9)-C(O),
NR
9-C(O)-C(R
10)=C(R
10);
jedes R
9 unabhängig voneinander
ausgewählt
ist aus einem Wasserstoffatom, (C
1-C
4)-Alkyl, (C
2–C
4)-Alkenyl oder Alkinyl, R
5-substitutiertem-(C
1-C
4)-Alkyl oder
R
5-substituiertem-(C
2-C
4)-Alkenyl
oder Alkinyl; wobei
R
9 gegebenenfalls
mit bis zu 3 Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Hydroxy, Nitro, Cyano oder Amino ausgewählt sind;
jedes
R
10 unabhängig voneinander ausgewählt ist
aus R
9, W
4-[C
1-C
4-Alkyl], W
4-[C
2-C
4-Alkenyl
oder Alkinyl], R
5-substituiertes-[W
4-[C
1-C
4-Alkyl]],
R
5-substituiertes-[W
4-[C
2-C
4-Alkenyl oder
Alkenyl]], O-R
5, N(R
9)-R
5, S-R
5, S(O)-R
5, S(O)
2-R
5, S-C(O)H, N(R
9)-C(O)H
oder O-C(O)H; wobei:
W
4 O, O-C(O),
5, S(O), S(O)
2, S-C(O), N(R
9)
oder N(R
9)-C(O) ist; und wobei jedes R
10 gegebenenfalls und unabhängig voneinander
mit bis zu 3 Substituenten substituiert ist, die unabhängig voneinander
aus Halogen, Hydroxy, Nitro, Cyano oder Amino ausgewählt sind;
Z
C
1-C
10-Alkyl, C
1-C
10-Alkenyl oder
Alkinyl, Aryl-substituiertes C
1-C
10-Alkyl, Aryl-substituiertes C
1-C
10-Alkenyl oder Alkenyl ist; wobei bis zu
3 Kohlenstoffatome durch -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)
2-,
-NR
14 ersetzt sein können; wobei bis zu 3 -CH
2- Gruppen durch -C(O)- ersetzt sein können; wobei
bis zu 5 Wasserstoffatome in einem beliebigen dieser Alkyl-, Alkenyl-,
Aryl- oder Alkinylreste gegebenenfalls und unabhängig voneinander durch R
13 oder R
5 ersetzt
sind;
R
13 Halogen, -OR
14,
-N(R
14)
2, -SR
14, -S(O)R
14, -S(O)
2R
14, -S(O)
2OR
14, -S(O)
2N(R
14)
2,
-N(R
14)S(O)
2N(R
14)
2, -OS(O)
2N(R
14)
2,
-NR
14C(O)R
14, -NR
14C(O)OR
14, -N(R
14)C(O)N(R
14)
2, -N(R
14)C(S)
2(R
14)
2,
-N(R
14)C(NR
14)N(R
14)
2, -C(O)R
14, -C(O)OR
14, -C(O)SR
14, -C(O)N(R
14)
2, -C(NR
14)N(R
14)
2, -C(S)OR
14, -C(S)N(R
14)
2, -N(R
14)P(O)(O)R
14)
2, -OP(O)(OR
14)
2 ist;
R
14 H, C
1-C
5-Alkyl, C
1-C
5-Alkenyl oder Alkinyl, Aryl oder C
1-C
5 Alkyl-Aryl ist;
wobei bis zu 3 Wasserstoffatome in R
14 gegebenenfalls
und unabhängig
voneinander durch einen Substituenten, der R
13 ist,
ersetzt sind; und wobei
jedes NR
14 zusammen
mit dem Stickstoffatom und dem Kohlenstoffatom benachbart dem Stickstoffatom
gegebenenfalls einen 5–7
gliedrigen Ring bildet, wobei dieser Ring gegebenenfalls bis zu
drei zusätzliche
Heteroatome, ausgewählt
aus O, N, S oder S(O)
2, enthält;
Y
-NH(R
14) ist;
R
X (C
1-C
6)-Alkyl ist,
wobei bis zu 4 Wasserstoffatome in dem Alkyl gegebenenfalls und
unabhängig
voneinander durch R
20 ersetzt sind;
R
20 unabhängig
voneinander ausgewählt
ist aus Halogen, -OR
21, -N(R
22)
2, -SR
21, -S(O)R
21, -S(O)
2R
21, -CN, oder;
R
21 ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, geradem -(C
1-C
6)-Alkyl, geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-R
5, -C(O)-(C
1-C
6)-Alkyl, welches gegebenenfalls mit R
4 substituiert ist, -C(O)-R
5 oder
geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-CN;
jedes
R
22 unabhängig voneinander ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, -(C
1-C
6)-Alkyl, -C
1-C
6)-Alkyl-R
5, geradem
-(C
1-C
6)-Alkyl-CN,
geradem -(C
1-C
6)-Alkyl-OH,
geradem -(C
1–C
6)-Alkyl-OR
21, -C(O)-(C
1-C
6)-Alkyl, -C(O)-R
5,
-S(O)
2-(C
1-C
6)-Alkyl, oder -S(O)
2-R
5; oder zwei R
22 Einheiten,
die, wenn sie an dasselbe Stickstoffatom gebunden sind, zusammen
mit dem Stickstoffatom einen 3- bis 7-gliedrigen heterocyclischen
Ring bilden, wobei der heterocyclische Ring gegebenenfalls 1 bis
3 zusätzliche
Heteroatome enthält,
die unabhängig
voneinander aus N, O oder S ausgewählt sind; R
Y ausgewählt ist
aus einem Wasserstoffatom, -CF
3, -(C
1-C
6)-Alkyl, -(C
1-C
6)-Alkyl-R
5 oder -
5; oder wobei
R
X und R
Y gegebenenfalls
zusammen mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, ein
monocyclisches oder ein bicyclisches, gesättigtes oder ungesättigtes
oder aromatisches, aus 5 bis 6 Gliedern pro Ring bestehendes Ringsystem
bilden, wobei jeder Ring gegebenenfalls bis zu 4 Heteroatome umfasst,
die aus N, O oder S ausgewählt
sind, und wobei ein CH
2 benachbart zu den
N, O oder S durch C(O) ersetzt sein kann; wobei 1 bis 4 Wasserstoffatome
in dem Ringsystem gegebenenfalls durch -OC(O)CH
3,
-O-CH
2-C(O)OH, -O-CH
2-C(O)O-(C
1-C
4)-Alkyl, -O-CH
2-CN oder -O-CH
2-C=CH
ersetzt sein können.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
bilden RX und RY zusammen
mit dem Kohlenstoffatom, an das sie gebunden sind, eine 3-Tetrahydrofuranyl-Einheit,
die gegebenenfalls mit -OC(O)CH3, -O-CH2-C(O)OH, -O-CH2-C(O)O-(C1-C4)-Alkyl, -O-CH2-CN oder -O- CH2-C=CH
substituiert ist.
-
Gemäß einer stärker bevorzugten Ausführungsform
bilden RX und RY zusammen
eine nicht substituierte 3-Tetrahydrofuranyl-Einheit.
-
Gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
ist B ein substituierter Phenylrest.
-
Gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
ist D N(R9)-C(O)-N(R9).
Gemäß einer
stärker
bevorzugten Ausführungsform
ist R9 ein Wasserstoffatom.
-
Gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
ist A ein substituierter Phenylrest und der erste Substituent ist
R5.
-
Gemäß einer stärker bevorzugten Ausführungsform
ist der Substituent R5 Oxazolyl. Gemäß einer
stärker
bevorzugten Ausführungsform
ist der zweite Substituent R2. Gemäß einer
stärker
bevorzugten Ausführungsform
ist der Substituent R2 Methoxy. Gemäß einer
noch stärker
bevorzugten Ausführungsform
bilden RX und RY zusammen
eine 3-Tetrahydrofuranyl-Einheit, die nicht substituiert ist; B
ist ein substituierter Phenylrest; und D ist N(H)-C(O)-N(H), A ist
ein substituierter Phenylrest, der erste Substituent ist Oxazolyl
und der zweite Substituent ist Methoxy.
-
Gemäß einer anderen bevorzugten
Ausführungsform
ist Z ein gerades oder verzweigtes C2-C6-Alkyl oder
Alkenyl; wobei 1 bis 2 -CH2- Gruppen gegebenenfalls
durch -C(O)-, -O-, -S-, -S(O)- oder -S(O)2-
ersetzt sind und weitere 1 bis 2 -CH2-Gruppen
gegebenenfalls durch -NR14 ersetzt sind;
und wobei 1 bis 2 Wasserstoffatome gegebenenfalls durch R13 ersetzt sind.
-
Gemäß einer stärker bevorzugten Ausführungsform
ist Z ein gerades oder geminal verzweigtes C2-C6-Alkyl oder Alkenyl; wobei 1 bis 2 -CH2- Gruppen gegebenenfalls durch -C(O)- ersetzt
sind; und weitere 1 bis 2 -CH2-Gruppen gegebenenfalls
durch -NR14 ersetzt sind; und wobei 1 Wasserstoffatom
gegebenenfalls durch C(O)OR14 ersetzt ist;
wobei R14 aus H, geradem oder verzweigtem
C1-C5-Alkyl, geradem
oder verzweigtem C2-C5-Alkenyl
oder Alkinyl, Aryl oder Aryl-substituiertem C1-C5-Alkyl ausgewählt ist.
-
Gemäß der am stärksten bevorzugten Ausführungsform
hat die Verbindung die Formel (II):
-
Kombinationen von Substituenten und
Variablen, die durch diese Erfindung in Betracht gezogen werden,
sind nur solche, welche zur Bildung stabiler Verbindungen führen. Der
Begriff „stabil" wie hierin verwendet, betrifft
Verbindungen, die eine Stabilität
besitzen, die ausreichend ist, um die Herstellung zu ermöglichen,
und welche die Intaktheit der Verbindung für eine ausreichende Zeitspanne
aufrechterhält,
dass sie für
die hierin ausführlich
beschriebenen Zwecke verwendbar sind (z.B. therapeutische oder prophylaktische
Verabreichung an ein Säugetier
oder zur Verwendung bei Affinitätschromatographieanwendungen).
Gewöhnlich
sind solche Verbindungen bei einer Temperatur von 40°C oder weniger
in Abwesenheit von Feuchtigkeit oder anderen chemisch reaktiven
Bedingungen für
mindestens eine Woche stabil.
-
Wie hier verwendet, sind die erfindungsgemäßen Verbindungen,
einschließlich
der Verbindungen der Formel I, so definiert, dass sie Derivate oder
Prodrugs davon zu umfassen. Ein „Derivat oder Prodrug" bedeutet jedes pharmazeutisch
verträgliche
Salz, Ester, Salz eines Esters oder ein anderes Derivat einer erfindungsgemäßen Verbindung,
die bei Verabreichung an einen Empfänger eine erfindungsgemäße Verbindung
(direkt oder indirekt) bereitstellen können.
-
Besonders bevorzugte Derivate und
Prodrugs sind solche, welche die Bioverfügbarkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
erhöhen,
wenn diese Verbindungen an ein Säugetier
verabreicht werden (z.B. indem sie es ermöglichen, dass eine oral verabreichte
Verbindung leichter in das Blut absorbiert wird), oder welche die
Zufuhr der Ausgangsverbindung an ein biologisches Kompartiment im
Verhältnis
zu den Ausgangsspezies steigern (z.B. das Gehirn oder das lymphatische
System). Bevorzugte Prodrugs umfassen Derivate, in denen ein Rest,
der die Löslichkeit
in Wasser oder den aktiven Transport durch die Darmmembran steigert,
an die Struktur der Formel I gebunden ist.
-
Pharmazeutisch verträgliche Salze
der erfindungsgemäßen Verbindungen
umfassen solche, die sich von pharmazeutisch verträglichen
anorganischen und organischen Säuren
und Basen ableiten. Beispiele für geeignete
Salze von Säuren
umfassen Acetat, Adipat, Alginat, Aspartat, Benzoat, Benzolsulfonat,
Bisulfat, Butyrat, Citat, Campherat, Camphersulfonat, Cyclopentanpropionat,
Digluconat, Dodecylsulfat, Ethansulfonat, Formiat, Fumarat, Glucoheptanoat,
Glycerinphosphat, Glykolat, Hemisulfat, Heptanoat, Hexanoat, Hydrochlorid,
Hydrobromid, Hydrojodid, 2-Hydroxyethansulfonat, Lactat, Maleat,
Malonat, Methansulfonat, 2-Naphtalinsulfonat,
Nicotinat, Nitrat, Oxalat, Palmoat, Pectinat, Persulfat, 3-Phenylpropionat,
Phosphat, Picrat, Pivalat, Propionat, Salicylat, Succinct, Sulfat,
Tartrat, Thiocyanat, Tosylat und Undecanoat. Andere Säuren, wie
Oxalsäure,
die zwar an sich nicht pharmazeutisch verträglich sind, können zur
Herstellung von Salzen eingesetzt werden, die sich als Zwischenprodukte
beim Erhalt der erfindungsgemäßen Verbindungen
und ihrer pharmazeutisch verträglichen
Säureadditionssalze
eignen.
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Salze, die sich von geeigneten Basen
ableiten, umfassen Alkalimetall- (z.B. Natrium), Erdalkalimetall- (z.B.
Magnesium), Ammoniak- und N-(C1–4-Alkyl)4
+-Salze.
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Diese Erfindung zieht auch die Quaternisierung
von jedem stickstoffhaltigem Rest der hierin offenbarten Verbindungen
in Betracht. Wasser- oder öllösliche oder
dispergierbare Produkte können
durch eine solche Quaternisierung erhalten werden.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können unter
Verwendung üblicher
Verfahren synthetisiert werden. Vorteilhafterweise werden diese
Verbindungen am besten aus leicht erhältlichen Ausgangsmaterialien synthetisiert.
Im Allgemeinen werden Verbindungen der Formel I bequem durch Verfahren
hergestellt, die im allgemeinen Syntheseschema 3 dargestellt sind,
das nachstehend im Abschnitt Beispiele gezeigt ist.
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Wie der Fachmann klar erkennen kann,
soll das gezeigte Syntheseschema keine umfassende Liste aller Mittel
umfassen, durch welche die Verbindungen, die in dieser Anmeldung
beschrieben und beansprucht werden, synthetisiert werden können. Weitere
Verfahren sind für
den Fachmann offensichtlich. Zusätzlich
können
die verschiedenen, vorstehend beschriebenen Syntheseschritte in
einer anderen Reihenfolge oder Anordnung ausgeführt werden, um die gewünschten
Verbindungen zu erhalten.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können durch
Anhängen
geeigneter Funktionalitäten
abgewandelt werden, um ausgewählte
biologische Eigenschaften zu erhöhen.
Solche Modifikationen sind im Stand der Technik bekannt und beinhalten
solche, welche das biologische Eindringen in ein gegebenes biologisches Kompartiment
(z.B. Blut, lymphatisches System, zentrales Nervensystem) erhöhen, die
orale Verfügbarkeit
erhöhen,
die Löslichkeit
erhöhen,
so dass die Verabreichung durch Injektion ermöglicht wird, den Stoffwechsel und
die Ausscheidungsrate ändern.
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Die neuen erfindungsgemäßen Verbindungen
sind Carbamat-Prodrugs, die aktiviert werden können, so dass sie starke Inhibitoren
von IMPDH freisetzen. Folglich sind diese Carbamat-Prodrug-Verbindungen
zur In-vivo-Aktivierung, gefolgt von Zielsteuerung und Inhibierung
des IMPDH-Enzyms in der Lage.
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Die gegenwärtige Strategie zur Herstellung
eines Carbamat-Prodrugs beruht auf einem pH-getriggerten Cyclisierungsereignis eines
acyclischen Restes mit einem freien Amin, das direkt an das Carbamat
gebunden ist. Bei niedrigen pH-Werten (< ~4) ist der Aminanteil des Prodrugs protoniert,
wasserlöslich
und in einer acyclischen Form stabil. Wenn der pH-Wert über ~6 steigt,
ist eine erhebliche Menge des unprotonierten Amins vorhanden. Das
unprotonierte Amin ist dann zur Cyclisierung an den Acylanteil des
Moleküls
mit gleichzeitiger Bildung des Carbamat-Arzneistoffs und des Lactam-Nebenprodukts
(siehe nachstehend ein Beispiel) in der Lage. Dies ermöglicht die
Freisetzung des aktiven Arzneistoffs und des Nebenprodukts im Intestinaltrakt
und nutzt die kinetische Löslichkeit
des Arzneistoffs in schwach saurer Umgebung (pH = 6 bis 7) aus.
Die höhere kinetische
Löslichkeit
im Intestinum kann eine verbesserte Absorption ergeben, wodurch
die orale Bioverfügbarkeit
des Arzneistoffs ansteigt. In einer anderen Ausführungsform kann die Partikelgröße der gefällten Arzneistoffsubstanz
kontrolliert werden, um die orale Absorption zu verbessern, wobei
eine kleinere Partikelgröße bevorzugt
ist. Ähnliche
Ansätze
wurden als Prodrug-Strategie zur Herstellung von Lactamen aus Alkoholen, aber
nicht zur Herstellung von Lactamen aus Aminen eingesetzt.
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Im Gegensatz zu Aminen haben carbamoylierte
Amine erheblich erniedrigte pK
s-Werte (12
bis 15) und bieten folglich die Möglichkeit, dass sie bessere
Abgangsgruppen bei einem Transacylierungsvorgang sind. Die gegenwärtige Cyclisierungs-Prodrug-Strategie
ermöglicht
es, den pK
s-Unterschied auszunutzen, während die
Kontrolle über
die Cyclisierungsrate durch die vorstehend erwähnten synthetischen Modifikationen
der Cyclisierungsgruppe beibehalten wird. Der Mechanismus der Freisetzung
erfolgt über
eine intramolekulare Cyclisierung einer aminsubstituierten N-Acyl-Seitenkette
des sekundären
Carbamats des Arzneistoffs (siehe Schema 1). Schema
1
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Das Prodrug kann aktiviert und dann
absorbiert werden oder kann absorbiert und anschließend systemisch
durch den gleichen Aktivierungsmechanismus in den Arzneistoff umgewandelt
werden (pH = 7,4). Es sollte beachtet werden, dass die Rate der
Cyclisierung der aktiven Arzneistoffsubstanz von der Art der Seitenkette
und dem pH-Wert des Mediums abhängig
ist.
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Funktionelle Gruppen in oder an der
Seitenkette, die Konformationsverzerrungen hervorrufen oder vorteilhafte
induktive Effekte besitzen, können
die Cyclisierungsrate stark beeinflussen. Dies erlaubt die Modulation
des chemischen Verhaltens des Prodrugs (mittels chemischer Synthese)
bei dem Bestreben, die Absorption des Arzneistoffs nach der oralen
Verabreichung zu optimieren.
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Dieser Ansatz ist für mehrere
spezifische Verbindungen in nachstehendem Schema 2 detaillierter
gezeigt. Schema
2
-
Eine vielfältige Gruppe von Seitenketten,
die schließlich
die Nebenprodukte bilden, wird aus zwei Gründen gebraucht:
- 1) Um die Rate der Cyclisierung zu beeinflussen, so dass sowohl
die Lokalisierung im Körper
als auch der Zeitpunkt, an dem die Absorption erfolgt, kontrolliert
werden können.
- 2) Um die Möglichkeit
zu schaffen, sichere, nicht-toxische Nebenprodukte zu erzeugen.
-
Die Herstellung der erforderlichen
N-Acyl-Seitenketten wurde unter Verwendung der neuen, im Syntheseschema
3 beschriebenen, in den Beispielen gezeigten Bedingungen erzielt.
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So stellt die Endung nach einer anderen
Ausführungsform
ein Verfahren zur Herstellung einer Carbamat-Prodrug-Einheit bereit,
umfassend die Schritte:
- a) anionische Kupplung
eines Acylimidazoylcarbamats mit einem primären Amid oder Carbamat; und
- b) N-Alkylierung des Produkts von Schritt a).
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Die Aktivierung wird durch Messen
der Mengen an Prodrug und an aktivem Arzneistoff durch Umkehrphasen-HPLC überwacht.
Die Inhibierung kann durch verschiedene Verfahren gemessen werden,
einschließlich
zum Beispiel der HPLC-Analyse von IMP-Dehydrogenase (Messen der
enzymatischen Bildung von XMP und NADH aus IMP und NAD) und spektralphotometrischer
Tests der IMP-Dehydrogenase (Messen der enzymatischen Bildung von
NADH aus NAD). [Siehe C. Montero et al., Clinica Chimica Acta 238
(1995) S. 169–178].
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Erfindungsgemäße Zusammensetzungen umfassen
eine Verbindung der Formel I oder ein pharmazeutisch verträgliches
Salz davon und einen pharmazeutisch vertäglichen Träger, einen Hilfsstoff oder
ein Vehikel. Solche Zusammensetzungen können wahlweise ein zusätzliches
Mittel beinhalten, ausgewählt
aus einem Immunsuppressivum, einem anti-neoplastischen Mittel, einem
antiviralen Mittel oder einer antivaskulären Hyperproliferationsverbindung.
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Der Begriff „pharmazeutisch verträglicher
Träger
oder Hilfsstoff" betrifft
einen Träger
oder einen Hilfsstoff, die an einen Patienten zusammen mit einer
erfindungsgemäßen Verbindung
verabreicht werden können und
die deren pharmakologische Aktivität nicht zerstören und
die nicht-toxisch sind, wenn sie in Dosen verabreicht werden, die
ausreichen, um eine therapeutische Menge der Verbindung abzugeben.
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Pharmazeutisch verträgliche Träger, Hilfsstoffe
und Vehikel, die in den erfindungsgemäßen Arzneimitteln verwendet
werden können,
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf, Ionenaustauscher, Aluminiumoxid, Aluminiumstearat, Lecithin,
selbstemulgierende Medikamentenabgabesysteme (SEDDS), wie d-α-Tocopherolpolyethylenglycol-1000-succinat
oder andere polymeren Abgabematrices, Serumproteine, wie humanes
Serumalbumin, Puffersubstanzen, wie Phosphate, Glycin, Sorbinsäure, Kaliumsorbat,
partielle Glyceridgemische von gesättigten pflanzlichen Fettsäuren, Wasser,
Salze oder Elektrolyte, wie Protaminsulfat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Kaliumhydrogenphosphat, Natriumchlorid, Zinksalze, kolloidales Siliciumdioxid,
Magnesiumtrisilicat, Polyvinylpyrrolidon, Substanzen auf Cellulosebasis,
Polyethylenglycol, Natriumcarboxymethylcellulose, Polyacrylate,
Wachse, Polyethylen-Polyoxypropylen-Blockpolymere,
Polyetylenglycol und Wollfett. Cyclodextrine, wie α-, β-, γ-Cyclodextrin, oder
chemisch modifizierte Derivate, wie Hydroxyalkylcyclodextrine einschließlich 2-
und 3-Hydroxypropyl-β-cyclodextrinen,
oder andere solubilisierte Derivate können ebenfalls vorteilhaft verwendet
werden, um die Abgabe von Verbindungen der Formel I zu erhöhen.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können oral,
parenteral, durch Inhalationsspray, topisch, rektal, nasal, buccal,
vaginal oder mittels eines implantierten Reservoirs verabreicht
werden. Wir bevorzugen die orale Verabreichung oder die Verabreichung
durch Injektion. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können jegliche üblichen
nicht-toxischen Träger,
Hilfsstoffe oder Vehikel enthalten. In einigen Fällen kann der pH-Wert der Formulierung
mit Säuren,
Basen oder Puffern eingestellt werden, um die Stabilität der formulierten Verbindung
oder deren Abgabeform zu erhöhen.
Der Begriff „parenteral", wie hier verwendet,
umfasst subkutane, intrakutane, intravenöse, intramuskuläre, intraartikuläre, intrasynoviale,
intrasternale, intrathekale, intraläsionale und intrakraniale Injektions-
oder Infusionstechniken.
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Die Zusammensetzungen können in
Form einer sterilen injizierbaren Zubereitung, zum Beispiel als sterile
injizierbare wässrige
oder ölige
Suspension vorliegen. Diese Suspension kann gemäß im Stand der Technik bekannten
Techniken formuliert werden, wobei geeignete dispergierende oder
netzende Mittel (wie zum Beispiel Tween 80) und suspendierende Mittel
verwendet werden. Die sterile injizierbare Zubereitung kann auch
eine sterile injizierbare Lösung
oder Suspension in einem nicht-toxischen, parenteral verträglichen Verdünnungs-
oder Lösemittel
sein, zum Beispiel eine Lösung
in 1,3-Butandiol.
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Unter den verträglichen Vehikeln und Lösemitteln,
die eingesetzt werden können,
sind Mannit, Wasser, Ringer-Lösung
und isotonische Natriumchloridlösung.
Zusätzlich
werden gewöhnlich
sterile, feste Öle
als Lösungs-
und Suspendierungsmittel eingesetzt. Zu diesem Zweck kann jedes
milde, feste Öl,
einschließlich
synthetischer Mono- und Diglyceride, eingesetzt werden. Fettsäuren, wie Ölsäure und
ihre Glycerinderivate, sind zur Herstellung von Injektionslösungen verwendbar,
ebenso wie natürliche,
pharmazeutisch verträgliche Öle, wie
Olivenöl
oder Rizinusöl,
insbesondere in ihren polyoxyethylierten Versionen. Diese Öllösungen oder -suspensionen
können
auch einen langkettigen Alkohol als Verdünnungs- oder Dispersionsmittel
enthalten, wie Ph.Helv. oder ein ähnlicher Alkohol.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können in
jeder oral verträglichen
Darreichungsform oral verabreicht werden, einschließlich, aber
nicht beschränkt
auf, Kapseln, Tabletten und wässrige
Suspensionen und Lösungen.
Im Fall von Tabletten zur oralen Verwendung umfassen Träger, die üblicherweise
verwendet werden, Lactose und Maisstärke. Gleitmittel, wie Magnesiumstearat,
werden gewöhnlich
auch zugesetzt. Für
die orale Verabreichung in Kapselform umfassen verwendbare Verdünnungsmittel
Lactose und getrocknete Maisstärke.
Wenn wässrige
Suspensionen oral verabreicht werden, wird der Wirkstoff mit emulgierenden und
suspendierenden Mitteln kombiniert. Falls gewünscht, können bestimmte Süss- und/oder
Geschmacks- und/oder Farbstoffe zugesetzt werden.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch
in Form von Suppositorien zur rektalen Verabreichung verabreicht
werden. Diese Zusammensetzungen können durch Mischen einer erfindungsgemäßen Verbindung
mit einem geeignetem, nicht reizendem Excipienten, der bei Raumtemperatur
fest, aber bei Rektaltemperatur flüssig ist und daher im Rektum
unter Freisetzung der aktiven Komponenten schmilzt, hergestellt
werden. Solche Materialien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
Kakaobutter, Bienenwachs und Polyethylenglycole.
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Die topische Verabreichung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
ist besonders geeignet, wenn die gewünschte Behandlung Bereiche
oder Organe betrifft, die leicht durch topische Anwendung zugänglich sind.
Für die
topische Anwendung auf die Haut sollte die Zusammensetzung mit einer
geeigneten Salbe, welche die Wirkstoffe suspendiert oder gelöst in einem
Träger
enthält,
formuliert werden. Träger
zur topischen Verabreichung der erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen,
sind aber nicht beschränkt
auf, Mineralöl,
flüssige
Vaseline, weiße
Vaseline, Propylengycol, Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Verbindung,
emulgierendes Wachs und Wasser. In einer anderen Ausführungsform
kann die Zusammensetzung mit einer geeigneten Lotion oder Creme,
welche den Wirkstoff suspendiert oder gelöst in einem Träger enthält, formuliert werden.
Geeignete Träger
umfassen, aber sind nicht beschränkt
auf, Mineralöl,
Sorbitanmoonostearat, Polysorbat 60, Cetylesterwachs, Cetearylalkohol,
2-Octyldodecanol, Benzylalkohol und Wasser. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
können
auch topisch durch rektale Suppositorienformulierung oder in einer geeigneten
Klistierformulierung auf den unteren Intestinaltrakt angewendet
werden. Topisch-transdermale
Pflaster sind ebenfalls von dieser Erfindung umfasst.
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Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch
durch Nasenaerosol oder Inhalation verabreicht werden. Solche Zusammensetzungen
werden gemäß Techniken
hergestellt, die im Stand der Technik der pharmazeutischen Formulierung
bekannt sind, und können
als Lösungen
in Kochsalzlösung,
unter Einsatz von Benzylalkohol oder anderen geeigneten Konservierungsmitteln,
von Absorptionsverstärkern
zur Steigerung der Bioverfügbarkeit,
von Fluorkohlenstoffen und/oder von anderen im Stand der Technik
bekannten solubilisierenden oder dispergierenden Mitteln hergestellt
werden.
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Dosierungsmengen zwischen 0,01 und
100 mg/kg Körpergewicht
pro Tag, vorzugsweise zwischen 0,5 und 75 mg/kg Körpergewicht
pro Tag der hier beschriebenen IMPDHinhibierenden Verbindungen sind
in einer Monotherapie zur Vorbeugung und Behandlung von IMPDH-vermittelter
Erkrankung verwendbar. Gewöhnlich werden
diese erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
1- bis 5mal täglich
oder alternativ als eine kontinuierliche Infusion verabreicht. Diese
Verabreichung kann als chronische oder akute Therapie verwendet
werden. Die Menge des Wirkstoffs, der mit den Trägermaterialien kombiniert werden
kann, um eine Einzeldosisform herzustellen, variiert in Abhängigkeit
von dem behandelten Wirt und der jeweiligen Verabreichungsweise.
Eine typische Zubereitung enthält
von 5% bis 95% Wirkstoff (w/w). Vorzugsweise enthalten solche Zubereitungen 20%
bis 80% Wirkstoff.
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Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
eine Kombination aus einem IMPDH-Inhibitor der
Formel I und einem oder mehreren therapeutischen oder prophylaktischen
Mitteln enthalten, sollten sowohl der IMPDH-Inhibitor als auch das
zusätzliche
Mittel in Dosierungsmengen zwischen 10 bis 100% und stärker bevorzugt
zwischen 10 bis 80% der Dosierung, die normalerweise in einem Monotherapieschema
verabreicht wird, vorhanden sein.
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Gemäß einer Ausführungsform
umfassen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
ein zusätzliches
Immunsuppressionsmittel. Beispiele für zusätzliche Immunsuppressionsmittel
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf, Cyclosporin A, FK506, Rapamycin, Leflunomid, Deoxyspergualin,
Prednison, Azathioprin, Mycophenolatmofetil, OKT3, ATAG und Mizoribin.
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Nach einer alternativen Ausführungsform
können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
zusätzlich
ein antineoplastisches Mittel enthalten. Beispiele für diese
antineoplastischen Mittel umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
Cisplatin, Actinomycin D, Doxorubicin, Vincristin, Vinblastin, Etoposid,
Amsacrin, Mitoxantron, Tenipasid, Taxol, Colchicin, Cyclosporin
A, Phenothiazine oder Thioxantherene.
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Nach einer anderen alternativen Ausführungsform
können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
zusätzlich
ein antivirales Mittel enthalten. Beispiele für diese antiviralen Mittel
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf, Cytoven, Ganciclovir, Trinatriumphosphonoformiat, Ribavirin,
d4T, ddI, AZT und Aciclovir.
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Nach noch einer anderen alternativen
Ausführungsform
können
die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
zusätzlich
ein antivaskuläres
Hyperproliferationsmittel enthalten. Beispiele für antivaskuläre Hyperproliferationsmittel
umfassen, sind aber nicht beschränkt
auf, Lovastatin, Thromboxan A2, Synthetase-Inhibitoren, Eicosapentansäure, Ciprosten,
Trapidil, ACE-Inhibitoren,
niedermolekulares Heparin oder 5-(3'-Pyridinylmethyl)benzofuran-2-carboxylat.
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Wenn sich der Zustand des Patienten
verbessert, kann, falls notwendig, eine Erhaltungsdosis einer erfindungsgemäßen Verbindung,
Zusammensetzung oder Kombination verabreicht werden. Anschließend können die
Dosierung oder die Häufigkeit
der Verabreichung oder beides in Abhängigkeit von den Symptomen bis
zu einer Menge reduziert werden, bei der der verbesserte Zustand
beibehalten wird, wenn die Symptome bis zu dem gewünschten
Grad gelindert worden sind, sollte die Behandlung beendet werden.
Patienten können
jedoch bei einem Wiederauftreten von Krankheitssymptomen eine unterbrochene
Behandlung auf Langzeitbasis benötigen.
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Wie der Fachmann erkennt, können niedrigere
oder höhere
Dosen als die vorstehend genannten erforderlich sein. Spezifische
Dosierungs- und Behandlungsschemata für den jeweiligen Patienten
hängen
von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Aktivität der spezifischen
eingesetzten Verbindung, dem Alter, dem Körpergewicht, dem allgemeinen
Gesundheitszustand, dem Geschlecht, der Ernährung, dem Zeitpunkt der Verabreichung,
der Ausscheidungsrate, der Arzneistoffkombination, der Schwere und
dem Verlauf der Infektion, der Anfälligkeit des Patienten für die Infektion
und der Beurteilung des behandelnden Arztes.
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Bei einer alternativen Ausführungsform
stellt diese Erfindung Verfahren zur Behandlung oder Verhinderung
einer IMPDH-vermittelten Erkrankung bei einem Säugetier bereit, umfassend den
Schritt der Verabreichung einer der vorstehend beschriebenen Zusammensetzungen
und Kombinationen an das Säugetier.
Wenn die Zusammensetzung nur den erfindungsgemäßen IMPDH-Inhihibitor als Wirkstoff
enthält,
können
solche Verfahren zusätzlich
den Schritt der Verabreichung eines Mittels, ausgewählt aus
einem Immunsuppressivum, einem antineoplastischen Mittel, einem
antiviralen Mittel oder einer antivaskulären Hyperproliferationsverbindung,
an das Säugetier
umfassen. Solch ein zusätzliches
Mittel kann dem Säugetier
vor, zusammen mit oder anschließend
nach der Verabreichung der IMPDH-Inhibitorzusammensetzung,
verabreicht werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
sind diese Verfahren zur Unterdrückung
einer Immunantwort in einem Säugetier
geeignet. Solche Verfahren eignen sich zur Behandlung oder Vorbeugung
von Erkrankungen, einschließlich
Transplantatabstoßung
und Autoimmunerkrankungen, wie rheumatoide Arthritis, multiple Sklerose,
juveniler Diabetes, Asthma und entzündliche Darmerkrankung.
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Diese Verfahren umfassen den Schritt
der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung einer
der Formeln I und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff umfasst,
an das Säugetier.
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst dieses besondere Verfahren den zusätzlichen Schritt der Verabreichung
einer Zusammensetzung, die ein zusätzliches Immunsuppressivum
und einen pharmazeutisch verträglichen
Hilfsstoff umfaßt,
an das Säugetier.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst dieses Verfahren den Schritt der Verabreichung einer Zusammensetzung,
die eine Verbindung der Formel I, ein zusätzliches immunsuppressives
Mittel und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff enthält, an das
Säugetier.
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In einer alternativen bevorzugten
Ausführungsform
eignen sich diese Verfahren zur Hemmung der viralen Replikation
in einem Säugetier.
Solche Verfahren eignen sich zur Behandlung oder Vorbeugung von
zum Beispiel retroviralen Erkrankungen, wie HTLV-1 und HTLV-2, HIV-1
und HIV-2, und Herpesviren, wie Epstein-Barr-, Cytomegalieviren
und Herpes Simplex Typ I und II. [Siehe United States Patent 5,380,879].
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Diese Verfahren umfassen den Schritt
der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung einer
der Formeln I und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff umfaßt, an das
Säugetier.
In einer bevorzugten Ausführungsform,
umfasst dieses besondere Verfahren den zusätzlichen Schritt der Verabreichung
einer Zusammensetzung, die ein zusätzliches antivirales Mittel
und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff
umfaßt,
an das Säugetier.
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Alternativ umfasst dieses Verfahren
den Schritt der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung
der Formel I, ein zusätzliches
antivirales Mittel und einen pharmazeutisch verträglichen
Hilfsstoff umfaßt,
an das Säugetier.
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In einer anderen alternativen bevorzugten
Ausführungsform,
sind diese Verfahren zur Hemmung von vaskulärer zellulärer Hyperproliferation in einem
Säugetier
verwendbar. Solche Verfahren eignen sich zur Behandlung oder Vorbeugung
von Erkrankungen, einschließlich
Restenose und anderen hyperproliferativen vaskulären Erkrankungen.
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Diese Verfahren umfassen den Schritt
der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung von
einer der Formeln I und einen pharmazeutisch verträglichen
Hilfsstoff umfaßt,
an das Säugetier.
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst dieses besondere Verfahren den zusätzlichen Schritt der Verabreichung
einer Zusammensetzung, die ein zusätzliches antivaskuläres Hyperproliferationsmittel
und einen pharmazeutisch verträglichen
Hilfsstoff umfaßt,
an das Säugetier.
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Alternativ umfasst dieses Verfahren
den Schritt der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung
der Formel I, ein zusätzliches
antivaskuläres
Hyperproliferationsmittel und einen pharmazeutisch verträglichen
Hilfsstoff umfaßt,
an das Säugetier.
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In einer anderen alternativen bevorzugten
Ausführungsform
sind diese Verfahren zur Hemmung von Tumoren und Krebs bei einem
Säugetier
verwendbar. Solche Verfahren eignen sich zur Behandlung oder Vorbeugung
von Erkrankungen, einschließlich
Tumoren und Malignitäten,
wie Lymphomen, Leukämie
und anderen Formen von Krebs.
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Diese Verfahren umfassen den Schritt
der Verabreichung einer Zusammensetzung, die eine Verbindung einer
der Formeln I und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff umfaßt, an das
Säugetier.
In einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst dieses besondere Verfahren den zusätzlichen Schritt der Verabreichung
einer Zusammensetzung, die ein zusätzliches Anti-Tumor- oder antineoplastisches
Mittel und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff umfaßt, an das
Säugetier.
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In einer anderen Ausführungsform
umfasst dieses Verfahren den Schritt der Verabreichung einer Zusammensetzung,
die eine Verbindung der Formel I, ein zusätzliches Anti-Tumor- oder antineoplastisches
Mittel und einen pharmazeutisch verträglichen Hilfsstoff umfaßt, an das
Säugetier.
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Damit diese Erfindung vollständiger verstanden
wird, werden die nachstehenden Beispiele dargelegt. Diese Beispiele
dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung und sollen nicht so aufgefasst
werden, dass sie den Umfang der Erfindung in irgendeiner Weise beschränken.
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ALLGEMEINE MATERIALIEN
UND VERFAHREN
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Alle Temperaturen sind in Grad Celsius
angegeben. Dünnschichtchromatographie
(DC) wurde unter Verwendung von 0,25 mm dicken Silikagelplatten
60 F
254 von E. Merck und Elution mit dem
angegebenen Lösemittelsystem
durchgeführt.
Der Nachweis der Verbindungen erfolgte mittels Behandlung der Platte
mit einem geeigneten Detektionsmittel, wie einer 10%igen Lösung von
Phosphomolybdänsäure in Ethanol
oder einer 0,1%igen Lösung
von Ninhydrin in Ethanol, gefolgt von Erhitzen, und/oder mittels
Aussetzen gegenüber UV-Licht-
oder Joddampf, wenn geeignet. Analytische HPLC wurde unter Verwendung
einer Rainin-Mycrosorb-MV, 5 m Cyano-Umkehrphasensäule, 3,9 mm × 150 mm,
mit einer Flussrate von 1,0 ml/Minute und einem Lösungsmittelgradienten
von 5–100%
Acetonitril (0,1% TFA) in Wasser (0,1% TFA) durchgeführt. Die HPLC-Retentionszeiten
wurden in Minuten aufgezeichnet. Die NMR-Spektraldaten wurden unter Verwendung eines
Bruker-AMX500 im angegebenen Lösemittel
gewonnen. Syntheseschema
3
Herstellung von Prodrug(s)
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Experimentelle Einzelheiten
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II: Eine gerührte Suspension bei Raumtemperatur
von 4-(Methylamino)butansäure
(I, 15,3 g, 100 mmol) in einer 1/1 (v/v) Mischung von Isopropanol
und Acetonitril (700 ml Gesamtvolumen) wurde nacheinander mit Triethylamin
(28 ml, 200 mmol) und Di-tert-butyldicarbonat (22 g, 101 mmol) behandelt
und anschließend über Nacht
bei Raumtemperatur gerührt.
Das erhaltene Gemisch wurde dann unter Vakuum eingeengt, mit Ethylacetat
verdünnt,
zweimal mit wässrigem
KHSO4, einmal mit Kochsalzlösung gewaschen
und dann über
Na2SO4 getrocknet.
Die Rohextrakte wurden filtriert und im Vakuum eingeengt, um 21,9
g (100%) von II als braunes Öl
zu erhalten. Die Produkt wurde ohne weitere Reinigung verwendet.
1HNMR (500 MHz, DMSO-d6): 12,12 (1H, s);
3,21 (2H, s); 2,80 (3H, s); 2,22 (2H, dd); 1,73 (2H, m) 1,43 (9H,
s).
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III: Eine gerührte Lösung von II bei Raumtemperatur
(5,5 g, 25,3 mmol) in CH2Cl2 (100
ml) unter einer N2-Atmosphäre wurde
mit Carbonyldiimidazol (5,0 g, 30,9 mmol) in einer Portion behandelt,
was zu schneller Gasentwicklung (CO2) führte. Die
Umsetzung wurde bei Raumtemperatur 15 Minuten gerührt, dann
mit einer frisch hergestellten gesättigten Lösung von NH3 (Überschuss)
in THF behandelt. Das erhaltene Gemisch wurde mit einer Heizpistole
5 Minuten leicht erhitzt, und dann ließ man es auf Raumtemperatur
abkühlen.
Die rohe Umsetzung wurde mit Ethylacetat verdünnt, zweimal mit wässrigem
KHSO4, dann einmal mit gesättigtem NaHCO3, einmal mit Kochsalzlösung gewaschen und dann über Na2SO4 getrocknet.
Der Rohextrakt wurde filtriert und im Vakuum eingeengt, wobei 4,7
g (86%) von III als Öl
erhalten wurden. Das erhaltene Produkt wurde nicht weiter gereinigt.
1HNMR (500 MHz, Aceton-d6): 6,90 (1H, br.
s); 6,30 (1H, br. s); 3,26 (2H, dd); 2,82 (3H, br. s); 2,14 (2H,
br. s); 1,78 (2H, m); 1,42 (9H, s).
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IV: Eine gerührte Lösung bei Raumtemperatur von
(S)-3-Hydroxytetrahydrofuran (2,0 ml, 25,04 mmol) in Ethylacetat
(25 ml) unter einer N2-Atmosphäre wurde
mit Carbonyldiimidazol (4,47 g, 27,54 mmol) in einer Portion behandelt.
Das erhaltene Gemisch wurde bei Raumtemperatur 3 Stunden gerührt, anschließend direkt chromatographisch
aufgetrennt (Silikagel, Ethylacetat), wobei IV (3,42 g, 75%) als
wachsartiger weißer
Feststoff erhalten wurde.
1HNMR (500
MHz, DMSO-d6): 8,32 (1H, s); 7,68 (1H, s); 7,13 (1H, s); 5,56 (1H,
m); 4,1–3,75
(4H, m); 2,32 (1H, m); 2,20 (1H, m).
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V: Eine gerührte Lösung bei 0°C von III (13,79 g, 63,76 mmol)
und IV (13,94 g, 76,51 mmol) in DMF (600 ml) unter einer N2-Atmosphäre
wurde mit NaH (3,06 g, 76,51 mmol) in einer Portion behandelt. Die
Umsetzung wurde für
24 Stunden zwischen 0–4°C gehalten
und dann durch Zugabe von gesättigten
NH4Cl (aq.) gequencht. Das rohe Gemisch
wurde mit Ethylacetat verdünnt
und die Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde zweimal
mit gesättigten
NH4Cl, einmal mit Kochsalzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und
unter Vakuum eingeengt, um ein dickes Öl zu erhalten. Das erhaltene
Produkt wurde nicht weiter gereinigt.
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1HNMR (500
MHz, Aceton-d6): 9.,43 (1H, s); 5,24 (1H, m); 3,82 (2H, m); 3,75
(2H, m); 3,25 (2H, br. s); 2,91 (3H, br. s); 2,63 (2H, br. s); 2,17
(1H, m); 1,95 (1H, m); 1,80 (2H, m); 1,43 (9H, s).
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VI: Eine gerührte Lösung bei 0°C von V (63,76 mmol roh) und
3-Nitrobenzylbromid (14,2 g, 65,74 mmol) in DMF (500 ml unter einer
N2-Atmosphäre wurde mit NaH (2,63 g, 65,74
mmol) in einer Portion behandelt. Das erhaltene Gemisch wurde für 24 Stunden
zwischen 0–4°C gehalten
und dann durch Zugabe von gesättigten
NH4Cl (aq.) gequencht. Das rohe Gemisch
wurde mit Ethylacetat verdünnt
und die Phasen wurden getrennt. Die organische Phase wurde zweimal
mit Wasser, zweimal mit Kochsalzlösung gewaschen, über Na2SO4 getrocknet,
filtriert, unter Vakuum konzentriert und chromatographisch (Silikagel,
Ethylacetat/Hexan 1/1) aufgetrennt, wobei VI (19,5 g, 65% über zwei
Schritte) als klares Öl
erhalten wurde.
1HNMR (500 MHz, Aceton-d6):
8,18 (1H, s); 8,13 (1H, d); 7,62 (2H, m); 5,33 (1H, m); 5,08 (2H,
s); 3,89–3,63 (4H,
m); 3,26 (2H, dd); 2,95 (3H, br. s); 2,81 (2H, br. s); 2,18 (1H,
m); 1,99 (1H, m); 1,86 (2H, m) ; 1,42 (9H, s).
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VII: Eine gerührte Suspension bei Raumtemperatur
von VI (19,5 g, 41,80 mmol) und Pd(OH)2-C
(4 g, 2,09 mmol) in Methanol (400 ml) wurde mit N2 15
min durchströmt,
dann unter 1 Atmosphäre
H2 (Ballon) gesetzt und über Nacht gerührt. Zusätzliches
Pd(OH)2-C (4 g, 2,09 mmol) wurde zugegeben
und die Umsetzung weitere 4 Stunden fortgesetzt. Das Gemisch wurde
15 min mit N2 durchströmt, mit Methanol durch Celite
gefiltert und dann unter Vakuum eingeengt, wobei VII (17,46 g, 95%)
als Öl
erhalten wurde. Das erhaltene Produkt wurde nicht weiter gereinigt.
1HNMR (500 MHz, DMSO-d6): 6,95 (1H, dd);
6,46 (1H, d); 6,41 (1H, s); 6,38 (1H, d); 5,29 (1H, m); 5,08 (2H, s);
4,78 (1H, d); 4,70 (1H, d); 3,90–3,61 (4H, m); 3,23 (2H, m);
2,88 (2H, m); 2,80 (3H, s); 2,12 (1H, m); 1,87 (1H, m); 1,79 (2H,
m); 1,43 (9H, s).
-
VIII: Zu einer gerührten Lösung bei
Raumtemperatur von Carbonyldiimidazol (16,3 g, 100 mmol) wurde 3-Methoxy-4-(5-oxazolylanilin)
(19,0 g, 100 mmol) portionsweise über einen Zeitraum von 15 min
zugegeben. Die erhaltene klare, orangefarbene Lösung wurde für 1 Stunde
auf 50°C
erwärmt
und dann bei Raumtemperatur über
Nacht gerührt,
wobei sich ein heterogenes Gemisch ergab. Das Gemisch wurde filtriert,
die Feststoffe wurden mit frischen THF gewaschen und unter Vakuum
getrocknet, wobei VIII (10,8 g, 38%) als gelber Feststoff erhalten
wurde. Die vereinigten Filtrate wurden unter Vakuum bis zu einem
dicken Öl
eingeengt, mit CH2Cl2 verdünnt, dann über Nacht
stehen gelassen, wobei sich eine zweite Ausbeute (9,0 g, 32%) des
gewünschten
Produkts als gelbes Pulver ergab.
1HNMR
(500 MHz, DMSO-d6): 10,51 (1H, s); 9,04 (1H, s); 8,48 (1H, s); 7,89
(1H, s); 7,78 (1H, d); 7,64 (1H, d); 7,50 (1H, s); 7,47 (1H, s);
7,16 (1H, s); 3,98 (3H, s).
-
IX: Eine gerührte Lösung von VII (5,12 g, 11,76
mmol) und VIII (4,34 g, 15,28 mmol) in DMF (25 ml) unter einer N2-Atmosphäre
wurde über
Nacht auf 50°C
erhitzt. Die erhaltene Lösung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
mit Ethylacetat verdünnt
und dann mit genügend
Wasser behandelt, um das dimere Nebenprodukt vollständig auszufällen. Die
erhaltene Lösung
wurde 15 min gerührt,
dann wurde Celite zugegeben und das Rühren für weitere 20 min fortgesetzt.
Das heterogene Gemisch wurde mit Ethylacetat durch Celite filtriert,
das Filtrat wurde zweimal mit Wasser, einmal mit Kochsalzlösung gewaschen,
filtriert, unter Vakuum konzentriert und chromatographisch aufgetrennt
(Silikagel, 99/1→98/2→95/5 EtOAc/IPA-Gradient),
um IX (3,17 g, 41 %) als schaumigen weißen Feststoff zu erhalten. 1HNMR (500 MHz, Aceton-d6): 8,33 (1H, m);
8,21 (1H, m); 8,11 (1H, s); 7,63 (2H, m); 7,45 (1H, m); 7,44 (1H,
s); 7,33 (1H, s); 7,23 (1H, dd); 7,10 (1H, d); 6,95 (1H, m); 5,32
(1H, m); 4,92 (2H, dd); 3,90 (3H, s); 3,89–3,63 (4H, m); 3,29 (2H, m);
2,95 (2H, m); 2,83 (2H, m) ; 2,81 (3H, s); 2,15 (1H, m); 1,88 (1H,
m); 1,42 (9H, s).
-
X: Eine gerührte Lösung bei Raumtemperatur von
IX (165 mg, 0,253 mmol) in Dioxan (5 ml) wurde mit 4 N HCl/Dioxan-Lösung behandelt,
wobei sich die sofortige Ausfällung
des Ausgangsmaterials ergab. Das erhaltene heterogene Gemisch wurde
mit MeOH (5 ml) behandelt und bei Raumtemperatur 30 min gerührt, was eine
klare homogene Lösung
lieferte. Das Gemisch wurde unter Vakuum über das Wochenende eingeengt, um
X (178 mg, quantitativ) als glasartigen Feststoff zu erhalten.
1HNMR (500 MHz, DMSO-d6): 9,63 (1H, s); 9,45
(1H, s); 8,78 (2H, br, s); 8,42 (1H, s); 7,63 (1H, d); 7,53 (1H, s);
7,45 (1H, s); 7,39 (2H, m); 7,25 (1H, ddd); 7,08 (1H, d); 6,87 (1H,
d); 5,32 (1H, m); 4,88 (2H, dd); 3,97 (3H, s); 3,90–3,66 (4H,
m); 3,05 (2H, m); 2,93 (2H, m); 2,56 (3H, br, s); 2,15 (1H, m);
1,94 (3H, m).
-
Nach der Synthese der Carbamat-Prodrugs
wurden die Strukturen von verschiedenen Derivaten anhand ihrer spektralen
Eigenschaften bestimmt. Repräsentative
Beispiele für
diese spektralen Eigenschaften sind nachstehend in Tabelle 1 angegeben. Spektrale
Daten für
Prodrugs XI bis XVII der allgemeinen Formel II
-
XI: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,62 (1H, s); 9,37 (1H, s); 8,43 (1H, s); 7,85
(2H, br, s); 7,65 (1H, d); 7,59 (1H, s); 7,48 (1H, s); 7,37 (2H,
m); 7,30 (1H, dd); 7,11 (1H, d); 6,87 (1H, d); 5,31 (1H, m); 4,90
(2H, dd); 3,99 (3H, s); 3,91–3,68
(4H, m); 3,08 (2H, dd); 2,89 (2H, m); 2,21 (1H, m); 2,02 (1H, m);
2,94 (2H, dd).
-
XII: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,53 (1H, m); 9,41–9,28 (1H, m); 8,88 (2H, m);
8,41 (1H, s); 7,66 (1H, d); 9753 (1H, m); 7,49 (2H, m); 7,41–7,20 (2H,
m); 7,10 (1H, d); 6,97–6,81
(1H, m); 5,41–5,26
(1H, m); 4,99–4,70
(3H, m); 4,48–4,00
(3H, m); 3,98 (3H, s); 4,01–3,70
(4H, m); 3,02 (3H, s); 2,61 (3H, s); 2,20 (1H, m); 2,02 (1H, m).
-
XIII: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,47 (1H, s); 9,25 (1H, s); 8,69–8,31 (2H,
m); 8,39 (1H, s); 7,68 (1H, d); 7,52 (1H, s); 8,50 (1H, s); 7,48
(1H, s); 7,31 (1H, d); 7,26 (2H, m); 7,08 (1H, d); 6,87 (1H, d);
5,28 (1H, m); 4,86 (2H, m); 4,19 (3H, br, s); 3,98 (3H, s); 3,88–3,70 (4H,
m); 3,10 (2H, dd); 2,60 (2H, s); 2,20 (1H, m); 1,98 (1H, m); 1,12
(6H, s).
-
XIV: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,41 (1H, m); 9,20 (1H, m); 8,98 (1H, m); 8,64
(1H, m); 8,45 (1H, s); 7,70 (1H, m); 7,55 (1H, s); 7,52 (1H, s);
7,49 (1H, s); 7,30 (2H, m); 7,12 (1H, m); 6,87 (1H, m); 5,67–5,25 (2H,
m); 5,04–4,73
(2H, m); 4,58 (1H, m); 4,19–3,49
(6H, m); 3,99 (3H, s); 3,43–3,15
(2H, m); 2,75–1,78
(10H, m).
-
XV: 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): 9,26
(1H, s); 9,07 (1H, s); 8,85 (2H, m); 8,45 (1H, s); 7,69 (1H, d); 7,56
(1H, s); 7,52 (1H, s); 7,49 (1H, s) ; 7,30 (2H, m) 7,11 (1H, d);
6,88 (1H, d); 5,55–5,47
(1H, m); 5,45–5,26 (1H,
m); 5,10–4,76
(2H, m); 4,22–4,02
(3H, m); 3,99 (3H, s); 3,91–3,38
(4H, m); 2,67 (3H, s); 2,36 (1H, m); 2,28–1,80 (6H, m).
-
XVI: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,53 (1H, s); 9,33 (1H, s); 8,43 (2H, dd); 8,36
(1H, s); 7,59 (1H, d); 7,49 (1H, s); 7,39 (1H, s); 7,39–7,31 (2H,
m); 7,21 (1H, dd); 7,04 (1H, d); 6,81 (1H, d); 5,28 (1H, m); 4,82 (2H,
ddd); 4,00 (1H, ddd); 3,93 (3H, s); 3,87–3,60 (4H, m); 3,17 (1H, m);
3,09 (1H, m); 2,21–2,02
(3H, m); 1,96 (1H, m).
-
XVII: 1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6): 9,58 (1H, S); 9,42 (1H, s); 8,90 (2H, br, s);
8,41 (1H, s); 8,62 (1H, d); 7,53 (1H, s); 7,51 (1H, s); 7,43 (1H,
s); 7,40 (1H, d); 7,30 (1H, dd); 7,08 (1H, d); 6,92 (1H, d); 5,32
(1H, m); 5,11–4,75
(5H, m); 4,44 (2H, dd); 3,97 (3H, s); 3,89–3,48 (4H, m); 3,30 (2H, m);
2,19 (1H, m); 1,98 (1H, m).
-
Verfahren für In-vitro-T1/2-Messungen
-
200 μm Verbindung werden in 100 mM
Puffer des gewünschten
pH-Werts (zwischen 6,5 und 9; 2-[N-Morpholino]ethansulfonsäure wurde
für pH-Wert
6,5 verwendet, Tris[hydroxymethyl]aminomethan wurde für pH-Wert
7 bis 9 verwendet), der 5% Dimethylsulfoxid enthielt, bei Raumtemperatur
oder 37°C
inkubiert. Zu verschiedenen Zeitpunkten wurden 40 μl-Aliquote
entnommen und 10 μl
1M HCl wurden zugegeben, um die Reaktion anzusäuern und dadurch die Cyclisierung
zu stoppen.
-
Alternativ wurde ein Aliquot der
Cyclisierungsreaktion direkt in die HPLC eingespritzt. 10 μl des gequenchten
oder ungequenchten Gemischs wurden auf eine Phenomenex-Jupiter-C-18-Umkehrphase-HPLC-Säule (2 × 150 mm)
gespritzt, die bei 40°C,
einer Flussrate von 150 μl/min
betreiben und in 95% Wasser/0,1% Trifluoressigsäure, 5% Acetonitril 0,09% Trifluoressigsäure äquilibriert
wurde. Nach 5 min wurde ein 20-Minuten-Gradient auf 100% Puffer
B angelegt und nach weiteren 5 nun bei 100% B wurde die Säule für 10 min
reäquilibriert.
Ein Diodenarray-Detektor
wurde verwendet und die Peaks in einem Plot des 214-nm-Signals wurden
integriert. Der Peak für
den aktiven Arzneistoff wurde durch Laufenlassen eines zuverlässigen Standards
identifiziert (das aktive Arzneistoff eluiert bei etwa 24,5 min).
Der andere vorherrschende Peak, der je nach der Verbindung bei 19
bis 27 min eluierte, wurde als Prodrug-Peak integriert. Die Fläche des
Prodrug-Peaks wurde gegen die Zeit aufgetragen und die Halbwertszeit
des Prodrugs aus dem Plot bestimmt.
-
Die allgemeine Reaktion, für welche
die T
1/2 gemessen wird, ist in nachstehendem
Schema 4 gezeigt. Schema
4
T1/2
gegen pH-Ergebnisse
-
Experimentelle Verfahren
zur AUC Bestimmung
-
Männliche
Sprague-Dawley-Ratten werden mit einer intramuskulären Injektion
von Ketamin, Xylazin und Acepromazin anästhesiert. Die Arteria carotis
von jeden Tier wurde mit PE50-Schläuchen kanülisiert,
und im Fall einer intravenösen
pharmakokinetischen Untersuchung wurde die Vena jugularis ebenfalls
mit PE50-Schläuchen
kanülisiert.
Die Ratten ließ man
nach der Operation sich über
Nacht erholen. Der Zugang zu Wasser und Futter wurde ad libitum
bereitgestellt. Nach einer Erholungsphase von mindestens 16 Stunden wurden
die Verbindungen mittels oraler Sondenernährung oder intravenösem Bolus
verabreicht. Blutproben wurden nach 0 (vor Dosis), 0,25, 0,5, 0,75,
1,0, 1,5, 2,0, 3,0, 4,0, 6,0 und 8,0 Stunden nach oraler Verabreichung
oder nach 0 (vor Dosis), 0,08, 0,16, 0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 1,5,
2,0, 3,0, 4,0, 6,0 und 8,0 Stunden genommen. Das Plasma wurde durch
Zentrifugation abgetrennt und die Proben wurden gefroren bei oder
unter –70°C bis zur
HPLC-Analyse aufbewahrt. Die HPLC-Analyseverfahren waren spezifisch
für die
Arzneistoffsubstanz, die von dem verabreichten Prodrug freigesetzt
wurde, und das Eluat wurde durch ultraviolette Verfahren überwacht.
-
Nicht-aufgeteilte Verfahren wurden
verwendet, um die Fläche
unter der Plasmakonzentrations-Zeit-Kurve
durch Verwendung der linearen Trapezregel abzuschätzen. Die
Fläche
unter dem Schwanz wurde durch Division der letzten gemessenen Konzentrationen
durch die Ausscheidungsrate berechnet. Die Ausscheidungsrate wurde
durch logarithmisch-lineare Regression von mindestens den letzten
drei gemessenen Plasmakonzentrationen berechnet. Die Halbwertszeit
wurde aus der Ausscheidungsrate-Konstante (k) als 0,693/k berechnet.
Der oral absorbierte Anteil wurde als der Prozentsatz des Verhältnisses
aus dosiskorrigierter intravenöser
AUC zu dosiskorrigierter oraler AUC berechnet.
-
Die AUC-Werte für verschiedene Carbamat-Prodrugs
sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst: Orale
Pharmakokinetik- (männliche
Ratten) Ergebnisse verschiedener Carbamat-Prodrugs
-
Zwar wurde eine Reihe von Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, aber es ist offensichtlich, dass unsere
grundlegenden Konstruktionen abgewandelt werden können, um
andere Ausführungsformen
bereitzustellen, welche die erfindungsgemäßen Produkte und Verfahren
ausnützen.
Daher ist ersichtlich, dass der Umfang dieser Erfindung eher durch
die abhängenden
Ansprüche
definiert wird als durch die spezifischen Ausführungsformen, die beispielhaft
vorgestellt wurden.